20xx粤教版高中物理选修3-116示波器的奥秘

20xx粤教版高中物理选修3-116示波器的奥秘内容摘要：

0① 在偏转电场中侧移 y ＝12at2＝12eU2dmt2② 其中 d 为两板的间距 水平方向 t＝lv0③ 又 t an φ ＝vyvx＝atv0＝eU2ldm v20④ 图 1 － 6 － 4 由 ① ②③④ 得荧光屏上的侧移 y ′ ＝ y ＋ l′ t an φ ＝e lU 2m v 20 d l′ ＋l2 ＝ t an φ l′ ＋l2 . (3)示波管实际工作时，竖直偏转板和水平偏转板都加上电压，一般的，加在竖直偏转板上的电压是要研究的信号电压，加在水平偏转板上的电压是扫描电压，若两者周期相同，在荧光屏上就会显示出信号电压在一个周期内随时间变化的波形图． 【典例 1 】 如图 1 － 6 － 5 所示，在点电荷＋ Q 的电场中有 A 、B 两点，将质子和 α 粒子分别从 A 点由静止释放到达 B 点时，它们的速度大小之比为多少。 图 1 － 6 － 5 解析 质子和 α 粒子都是正离子，从 A 点释放将受电场力作用加速运动到 B 点，设 A 、 B 两点间的电势差为 U ，由动能定理有：对质子：12m H v2H ＝ q H U ，对 α 粒子：12m α v2α ＝ q α U . 所以v Hv α＝ q H m αq α m H＝ 1 42 1＝21. 答案 2 ∶ 1 借题发挥 该电场为非匀强电场，带电粒子在 AB间的运动为变加速运动，不可能通过力和加速度的途径解出该题，但注意到电场力做功 W＝ qU这一关系对匀强电场和非匀强电场都适用，因此从能量的角度入手，由动能定理来解该题很方便． 【 变式 1】 如图 1－ 6－ 6所示，电子由静止开始从 A板向 B板运动，到达 B板的速度为 v，保持两板间的电压不变，则 ( )． 图 1 － 6 － 6 A ．当减小两板间的距离时，速度 v 增大 B ．当减小两板间的距离时，速度 v 减小 C ．当减小两板间的距离时，速度 v 不变 D ．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长 解析 由动能定理得 eU ＝12m v2，当改变两极板间的距离时， U 不变， v 就不变，故选项 A 、 B 错误， C 正 确．粒子做初速度为零的匀加速直线运动， v ＝dt，v2＝dt，即 t＝2 dv，当 d 减小时，v 不变，电子在两极板间运动的时间变短，故选项 D 错误． 答案 C 【典例 2 】 如图 1 － 6 － 7 所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压 U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是 h ，两平行板间的距离为 d ，电势差为 U2，板长为 L . 为了提高示波管的灵敏度 ( 每单位电压引起的偏转量为hU2) ，可采用的方法是 ( ) ． 图 1 － 6 － 7 A．增大两板间的电势差 U2 B．尽可能使板长 L短些 C．尽可能使板间距离 d小一些 D．使加速电压 U1升高一些 解析 电子的运动过程可分为两个阶段，即加速和偏转．分别根据两个阶段的运动规律，推导出灵敏度hU2的有关表达式，然后再判断选项是否正确，这是解决此题的基本思路． 电子经电压 U1加速有： eU1＝。